自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施簡介

自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施是由纖維增強鋼覆復合材料外殼、內(nèi)部消能格構腹板+消能鋼板庐丁、內(nèi)填耗能閉孔吸能材料及組件連接機構仓煌、內(nèi)側阻尼元件組成。

殼體為鋼+復合材料殼體榨凭，較復合材料殼體來說增加了更大的剛性熔徊，外覆復合材料有著很好的耐腐蝕和耐水流沖擊作用，并且在復合材料外表層加入紫外線吸收劑和抗老化劑使其具有更好的耐候性郑迅。

復合材料格構腹板及耗能鋼板朽晓，增強了防撞設施的防撞能力，復合材料又具有各向異性的特點令聂，能夠最大效能發(fā)揮變形吸能的作用获印，具有更強的緩沖吸能的能力，撞擊變形時街州，將撞擊動能轉化為彈性勢能兼丰，最終減少撞擊力。

高性能閉孔吸能材料唆缴，為閉孔結構鳍征，在撞擊時通過擠壓黍翎、壓饋延長撞擊時間吸收撞擊動能，起到耗能作用艳丛。

自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施可以采用卯榫結構連接匣掸，或采用承插螺栓連接，增強連接結構強度氮双，并保障連接尺寸精度碰酝，又便于安裝、更換戴差。

內(nèi)側阻尼元件在使用過程中起到防止因水流送爸、波浪造成的自浮式復合材料橋梁防撞設施直接與橋墩或承臺磕碰的作用，防止長期磕碰對復合材料殼體或橋墩造成的疲勞暖释；阻尼元件貼面板為PE耐磨板窗蠕，能夠緩解長期疲勞，并在撞擊第一時間降低磕碰損傷并將力量傳遞至橡膠制阻尼元件進行一級吸能在摔，對于小撞僅靠阻尼元件即可化解骏疆。

自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施防撞效果

防撞設施撞擊仿真效果：

本次計算采用最不利撞擊工況進行分析，撞擊角度0度正面撞擊唤吐，如下圖所示潜佑。作為參考，采用同角度撞擊剛性墻作為撞擊裸墩的工況诫幼，如下圖所示舌肝。

裸墩裝機效果如下圖所示，船頭出現(xiàn)明顯變形针蜀，通過船頭位置結構變形吸收船舶動能页更，迫使船舶停止運動。

設防撞擊效果如下圖所示捷仓，防撞設施發(fā)生部分變形锹嫌，替船舶分擔了動能的耗散。

撞擊力對比如下圖所示:

曲線A為未設置橋梁防撞設施的橋墩所受的船舶撞擊力图云，曲線B為設置了橋梁防撞設施后橋墩所受的撞擊力惯悠。從圖中曲線趨勢可以看出，設置防撞設施后竣况，能夠明顯降低船舶撞擊力克婶，延長撞擊時間，達到保護橋墩的目的丹泉。

自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施特點

1情萤、柔性材料、撞擊力吸能好

自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施屬于柔性材料+鋼制作，內(nèi)部填充高性能閉孔吸能材料筋岛，與自浮式復合材料橋梁防撞設施相比娶视，增大了剛性，能夠更大的消減船撞力睁宰，有效的保護人肪获、橋安全，同事柒傻，還能夠最大限度的降低船舶的損傷孝赫。

2、耐腐蝕藻清、耐久性岗制、耐撞性、耐疲勞性能優(yōu)異

與純鋼制橋梁防撞設施相比拄抄，鋼+復合材料橋梁防撞設施耐腐蝕除搞、耐久性好扎输，使用過程不需要維護徽探；

結構性能好，可承受小船多次撞擊准击；

復合材料抗疲勞能力強封豆、彈性好，變形后可以恢復胸立。

3恢憋、重量輕，運輸绷觉、安裝鄙荚、更換方便

鋼+復合材料殼體比重為鋼制殼體的1/4，且高性能閉孔吸能材料比重更輕傲茄。

獨立單元重量輕毅访、運輸、吊裝費用低盘榨。

4喻粹、受撞擊可改變船舶航向

橋梁防撞設施為圓角結構，當船舶與防撞設施碰撞時草巡，防撞裝置能夠撥開船頭守呜，使之不再繼續(xù)沖擊橋墩，從而主動降低船舶撞擊橋墩的能量山憨。

5查乒、連接形式好拆裝、運輸安裝方便快捷

自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施由多個獨立的單元組成，可采用卯榫或插銷式連接方式侣颂，可拆裝档桃，運輸和安裝便捷、高效憔晒，各單元損壞后維修更換方便藻肄。

6、可塑性強高降，可根據(jù)具體橋墩形式朝棉，結合通航情況設計出適用的橋梁防撞裝置

7、外觀美觀殷淮、醒目

自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施外觀可制作成任何顏色或圖案沧牧，設置成醒目顏色或反光形式，提高橋墩安全性两靖。

自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施安裝示意圖 自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施防撞機理

在自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施保護系統(tǒng)中费赋，當船舶與防撞設施撞擊緊密接觸后，防撞設施截面本身也能承受較大的撞擊力耍俱，設施截面外殼為彈性復合材料尽瑰，其內(nèi)部填充的耗能材料抗剪強度高，緩沖能力強馒脏。

由于鋼覆復合材料橋梁防撞系統(tǒng)具有自重輕奠拢、緩沖性、彈性模量低等特點歌淹，因此可有效保護船舶不至于局部受損瘟则。

總結自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施的受力機理，主要有以下幾點：

彈性好枝秤，長纖維可有效分散撞擊荷載醋拧，同時保護橋梁與船舶；

纖維強度高淀弹、質(zhì)量輕丹壕；

耐腐蝕、穩(wěn)定性好垦页、免維護雀费、免油漆涂裝；

綠色環(huán)保材料痊焊；

重量輕盏袄、運輸、安裝薄啥、更換方便辕羽；

內(nèi)部緊密填充耗能材料，撞擊時耗能材料相互摩擦消耗能量，以降低撞擊力刁愿；

小撞不壞街赊，中撞好修，大撞好換宋旭。

成功案例

衡水勝特科技有限公司為中朝圈河至元汀界河公路大橋安裝的1000噸級自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施娘介。

中朝邊境圈河至元汀界河公路大橋連接中國琿春圈河口岸和朝鮮羅先元汀口岸，是中國進入朝鮮羅先經(jīng)貿(mào)區(qū)的主要通道枯橱，該橋全長549米用载，橋?qū)?3米，采用上下行分幅設計粹岁，路線全長959米為一級公路披蚕。

鑒于該橋冬季溜冰及日后通航能力大幅提升，衡水勝特科技有限公司采用的1000噸級自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施骂领。